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本文为陆工在实际解决问题时，分别用2款差分探头与光隔离探头测试上管驱动自举电容电压的波形对比及使用感受，希望能为广大工程师提供些帮助。

起因

近段时间，因分析一款电源需要测试自举电容 C1 电压波形(见下边原理图)，检查自举端驱动供电情况。博主使用的差分探头所测得的波形与理论预期存在显著差异（见下边波形图）。

原理图

1、测试条件

示波器为工频隔离变压器供电，被测电源为高频AC电源供电。

2、测试说明

2通道：100X无源探头，测试桥臂中点电压，夹子夹大电解负极。

3通道：某国际品牌差分探头（型号较老，带宽25MHz），用自带的工频变压器供电，插在市电上。

波形图

3、测试结果

从3通道波形可以看出，在桥臂为高时，自举电容电压还有上升的趋势（这时自举电容不应该还能充上电，只会下降，不应该还可以上升）。

此现象显然不合逻辑，因此推测可能是由于差分探头的性能问题，导致所测波形已失去较大的参考价值。

于是，博主决定通过网站渠道与厂家取得联系，借得光隔离探头。同时也向朋友借得一款国产差分探头，计划进行简单的对比测试。

多款探头测试对比

1、测试条件

示波器为工频隔离变压器供电，被测电源为高频AC电源供电。

2、测试说明

1通道：某差分探头（型号较老，带宽25MHz），用自带的工频变压器供电，插在市电上。

2通道：某国产差分探头（带宽70MHz），用开关电源适配器供电，插在给示波器供电的同一隔离变压器上。

3通道：麦科信MOIP1000P光隔离探头，用自带的12V开关电源适配器供电，插在给示波器供电的同一隔离变压器上。

4通道：100X无源探头，测试桥臂中点电压，夹子夹大电解负极。

备注：所有波形均在同时插入所有探头后测得，仅选择了相应的显示通道。

测试对比波形如下：

3、测试结果

可以看到，两款差分探头均出现：在桥臂为高时，自举电容电压还有上升的趋势。

同时，在桥臂中点转换时，出现幅度较大的毛刺。

光隔离探头所测得的波形基本无毛刺，且在桥臂为高时，自举电容的电压略低，这是正常的，因为此时电容正在为外部驱动供电且无法继续充电。

在桥臂为低时，自举电容可以充电，这时电压稍高，也是正常的。

并可以看到，自举电容电压基本上在12V以上，自举端供电正常。

考虑到可能因为dv/dt太大，差分探头共模抑制比不足，导致波形变形严重。

于是在桥臂上并电容，降低dv/dt，测试条件同上。测试对比波形如下：

备注：所有波形均在同时插入所有探头后测得，仅选择了相应的显示通道。

可以看到，降低dv/dt后，两款差分探头测试的波形均有改善，毛刺幅度降低，电平偏移量也降低。

然而，差分探头所测得的波形与光隔离探头相比仍存在显著差异，其幅度的参考价值相对较低。

光隔离探头基本没有变化。

对比总结

在较大的dv/dt共模变化条件下，由于差分探头的共模抑制比受限，所测得的波形幅度及形状可能会产生较大的偏差。

在较大的dv/dt共模变化情况下，如有条件，建议使用光隔离探头测试。

光隔离探头使用体验及简单介绍

本次使用麦科信MOIP1000P光隔离探头相比对比测试的差分探头，测试的波形更符合理论，在测试一些较大dv/dt共模下的波形时，还是需要使用光隔离探头。

光隔离探头接收端为通用BNC插头，可以直接插在示波器上，自带的12V适配器插在接收端的电源输入端。

基本上所有示波器都可以使用，这样不用担心以后换示波器的通用性问题。博主也打算入手一套（型号待定）。

见下图：

发射端有一个可更换的衰减器，相当于换不同倍率的探头，也对应不同的电压量程（差模电压）。这样在实际使用中，可能需要配至少2个型号的衰减器。

若只需要测试如：上管驱动信号，自举电容电压等差模电压低的信号，则可只配1个型号。

衰减器的材质较为柔软，在测试过程中还算便捷，只是长度只有约200mm，稍稍短了一些。

发射端见下图：

适配器为Type-C插头，电压为12V，博主用5V诱骗器试过，它仍然是输出12V，大家使用时可别把它插到不支持12V的设备上。

适配器见下图：